物联网信息感知与交互技术研究

    谭雄

    摘要：随着信息技术的日新月异，物联网作为信息交流的媒介，在国际范围内得到了广泛的应用。促进和提升物联网的智能化水平，已经成为现代人改善物联网技术发展的首要任务。与之相关的物联网信息感知技术和交互技术便越来越受到人们的关注。文章针对物联网的信息感知技术与交互技术作了初步且浅显的分析，提出在物联网应用中，感知技术与交互技术所出现的问题与不足，并探讨了解决办法，为进一步提升我国物联网的应用水平略作贡献。

    关键词：物联网；信息感知；交互技术

    自1991年物联网概念提出至今，已有成千上万的业内专家和学者致力于研究物联网的衍生方向与发展趋势，其曾被誉为是继通信网络后，“下一个推动世界高速发展的重要生产力”。近年来，物联网与社会生产、生活越来越密不可分。同时，物联网的信息感知技术与交互技术也备受业界关注。因此，对于“物联网信息感知与交互技术”的研究具有现实意义。

    1.物联网介绍

    物联网，是基于互联网为核心基础的。通过射频识别（RHD）、红外感应器、全球定位系统等进行相应物品与物联网的连接，以实现信息的交流与沟通，是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。人们通过接收各种信息，将物联网与生活更加紧密地结合起来。

    2.物联网中信息感知技术的分析

    信息感知技术是物联网应用的基础。其通过对相关数据的分析和反映，为物联网提供基本的信息化来源。但在信息感知过程中，则常会出现以下问题：（1）数据到节点的汇集问题。在数据感知中，由于网络等原因，导致数据从感知一方汇集到汇聚：8的途中存在信息的丢失，致使信息的传输缺乏连续性。不连续的信息必定缺乏完整性和准确性。接收方便无法清晰地了解发送方所发出信息的准确内容，更无法就基本信息给予准确的领会与解决。（2）数据误差的判别与保存问题。在数据的传输过程中，还会由于信息的随意编辑和翻译语言的不一致，导致数据传输中出现数据的缺失、误差和乱码等现象。缺失和乱码的数据或许正是此次传输中占有重要比重的部分，而数据的误差则有可能对信息的接收者造成严重的损失。（3）数据量过大问题。感知数据从感知一方汇集到汇聚一方，接收的信息数据传输量非常大，与数据和节点有限的空间形成相当大的反差，极易出现信息数据冗余、堵塞在接收方汇聚节点，导致传输不畅的情况。这会对整个信息感知过程产生巨大的传输与接收压力，使信息传输缓慢。（4）数据综合处理问题。在数据传输中，还会出现的常见问题即是不良的网络结构和路由问题。不良的网络结构会对数据传输产生上述诸多问题，还会影响检测状态等一系列数据的基本判断。

    3.信息感知技术的优化

    3.1数据收集解决办法

    对传输的数据利用多个路由的办法，采用多点传输，多点接收，以确保数据的准确性与完整性。同时，还可利用多次传输，再对接收到的数据进行汇总整理，从中挑选完整与准确的信息数据。

    3.2数据判断解决办法

    采用相同的编辑和翻译语言，并通过建立离群值模型，删减和整理感知数据中存在的错误数据信息，同时对感知节点进行分类汇总，选取未感知完成的数据进行重新的传输和删减整理。做到多批次、多重复内容的操作，确保数据传输的无误。

    3.3数据压缩解决办法

    感知数据在保证信息完整的前提下，可采用压缩数据的方式进行数据的传输与储存。这样不仅可使数据传输量降低，还可释放出一部分感知接收方的接收感知空间，提升信息数据传输速度，避免信息数据出现冗余及堵塞现象。

    3.4数据整合解决办法

    整合数据传输，改善网络结构和路由等外部传输因素，将数据传输根据特定的性质进行融合与分解，采用概率统计及卡尔曼滤波法等方法，去除异常的数据值及冗余的信息，达到化繁为简、逐个击破的目的。

    4.物联网中信息交互技术的分析

    物联网构建的复杂性、网络的多样性，使物联网的信息交互需要通过传输、交换及共享等方式来完成。此种特性决定了物联网中的信息交互存在非常复杂多变的特点。

    4.1用户与网络交互问题

    用户和网络的交互是物联网应用的基础。在用户与网络交互的过程中，用户将信息按照一定的语言编写、传输到网络端，由于信息在传输中极易出现传输数据缺少、丢失和出现错误等现象。致使网络端无法正确、完整地收取到用户所发出的相关数据信息，这便会出现用户在网络交互中无法获取网络方对用户方所提出的信息反馈，令操作失去意义。

    4.2信息内容与网络交互问题

    网络与信息内容的交互是感知数据的组织和存储及面向高层语义信息的汇聚和处理。由于数据的局部存储方式和外部存储方式存在技术上的缺陷，并不能对相关数据进行准确和有效的保存。这使得某些数据在运用后无法得到及时、有效的存储，大大提高了信息交互的时间和成本。

    4.3用户与信息内容交互问题

    根据网络中数据的分布与存储，用户通过发布信息查询指令、匹配相关内容等方式获取所需信息，由于网络信息内容的多样性及不完整性，有时用户无法获得所需的正确信息，这也使用户与信息内容的交互缺乏完整意义。

    5.信息交互技术的优化

    5.1用户与网络交互创新

    用户在网络交互中，采用与网络共有的语言进行信息的编辑，避免在交互前与感知中出现数据缺少和丢失的现象。

    5.2信息内容与网络交互创新

    针对局部存储和外部存储的不足，现今所采用的无线感知网络数据存储和管理技术，将存储中心的存储方式交给数据，这可有效地将某些数据在运用后得以完善保存，为降低信息交互的时间和成本起到了关键性的作用。

    5.3用户与信息内容交互创新

    逐步增加网络信息内容的多样及完整性，使得用户在与信息内容进行交互时，可获得对用户足够有用处的内容，这还需要逐步地对各类相关信息内容进行编辑、完善。让用户在网络信息的天空中更加自如地翱翔。

    6.结语

    综上所述，在将物联网作为人们日常生活不可或缺的一部分的同时，也应对信息感知技术和交互技术进行提升，以保证物联网能够得到更多的应用与关注，这对物联网领域的发展及所涉及的感知技术、交互技术的进一步提高都有更长足的意义。